采用高温熔融法制备了一定质量比例的SiO2-YAG∶Ce3+片状荧光玻璃, 厚度为0.2 mm, 分析其XRD物相、光学和SEM微观结构、PL光谱。结果表明: 荧光玻璃保留了晶相, 荧光粉颗粒在玻璃基质中均匀分布, 荧光玻璃和荧光粉的激发响应关系一致。在465 nm蓝光激发下, 发射波长均在535 nm附近, 表明荧光玻璃除含有玻璃相, 还有荧光粉的物质结构特性。将不同波长蓝光芯片与不同荧光粉含量的荧光玻璃进行封装测试, 结果表明: 器件的流明效率可达到234.81 lm/W; 色温和显色指数均随荧光粉含量增加而单调下降, 呈现高色温和低显色指数; 荧光粉质量分数从6%增加至15%时, 不同波长激发下的色坐标x与y呈现大致相同的线性变化率。采用450 nm激光激发荧光玻璃, 测试样品温度变化发现温升较缓, 温降迅速, 耐热性能优越。实验结果表明, 将荧光玻璃用于LED白光照明封装, 能实现流明效率和耐热性能的大幅提升, 形成良好的白光输出。

以聚碳酸酯(PC)粉体、 有机硅光扩散剂和YAG∶Ce荧光粉为原料, 通过熔融共混法和高温压模法及减薄抛光工艺制备出不同有机硅光扩散剂质量分数的PC/YAG∶Ce光散射荧光树脂样品, 通过SEM、 XRD、 透射光谱和PL的性能分析, 表明: 荧光树脂样品在500～800 nm光谱范围有较高的透光率, 样品的主相都为Y3Al5O12, 在342和448 nm有两个激发波峰, 发射光谱在532 nm有一宽峰, 属于Ce3+的5d→4f特征跃迁发射, 对应的荧光寿命在61.5 ns左右。 把荧光树脂样品应用到白光LED器件的封装获得的光效为81.12 lm/W@100 mA, 说明PC/YAG∶Ce荧光树脂片适用于作白光LED封装的新型荧光材料。

采用熔融共混法和高温压模法制备出PC/YAG∶Ce荧光树脂片, 样品经减薄和抛光处理后, 通过X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、光致发光(PL)、透射光谱等测试手段进行分析。厚度为0.87 mm的样品在500~800 nm范围内的透过率约为65%。样品主相为Y3Al5O12, 在342 nm和448 nm有两个激发峰。样品的发射光谱在532 nm有一宽峰, 属于Ce3+的5d→4f特征跃迁发射。荧光树脂片中荧光粉含量越高, 样品发射强度越大, 是一种适合用于白光LED封装的新型荧光材料。

采用金属醇盐法制备MgAl2O4前躯体, 通过高温煅烧2～4 h得到纯相MgAl2O4粉体, 再将其与YAG∶Ce荧光粉均匀混合, 利用热压烧结并结合热等静压处理得到MgAl2O4/Ce∶YAG透明陶瓷。 利用XRD, SEM, EDS和荧光光谱仪对样品进行物相和光学性能分析。 实验表明样品由MgAl2O4和YAG两相组成, YAG晶粒均匀地分散在MgAl2O4基质中。 样品在340和475 nm有两个激发峰。 发射光谱在533 nm处有一宽峰, 属于Ce3+的5d→4f特征跃迁发射, 其荧光寿命为59.74 ns。 结果表明, MgAl2O4/Ce∶YAG透明陶瓷是一种可用于白光LED的新型荧光材料。

利用方波脉冲调制和正弦波调制方法对自生长台阶形的蓝光发光二极管(LED)进行脉冲响应特性及调制带宽的测量分析；并利用APSYS软件计算了此种台阶形蓝光LED的能带图，计算表明，台阶形导带带阶提高了43 meV，价带带阶下降了36 meV。这一结果说明：采用台阶形电子阻挡层(EBL)的结构设计，有利于提高LED的发光功率和响应特性，这一性能的提高主要是由于更高的有源区载流子注入密度，进而提升有源区的电子空穴辐射复合率。

分别对3种不种电子阻挡层的蓝光AlGaN LED进行数值模拟研究。3种阻挡层结构分别为传统AlGaN电子阻挡层, AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层和Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层。此外对这对三种器件的活性区的载流子浓度、能带图、静电场和内量子效率进行比较和分析。研究结果表明, 相较于传统AlGaN和AlGaN-GaN-AlGaN两种电子阻挡层的LED, 具有Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层结构的LED具有较高的空穴注入效率、较低的电子外溢现象和较小的静电场(活性区)。同时, 具有Al组分渐变的AlGaN-GaN-AlGaN电子阻挡层结构的LED的efficiency droop现象也得到一定的缓解。

采用金属醇盐法制备MgAl2O4前驱体, 通过高温煅烧2~4 h得到纯相MgAl2O4粉体, 再将其与YAG∶Ce荧光粉均匀混合, 利用热压烧结并结合热等静压处理得到MgAl2O4/Ce∶YAG透明陶瓷。 利用X射线衍射、紫外-可见分光光度计等测试手段对样品进行表征。样品由MgAl2O4和YAG两相组成, 在340 nm和475 nm有两个激发峰。发射光谱在533 nm有一宽峰, 属于Ce3+的5d→4f特征跃迁发射。该透明陶瓷封装蓝光芯片所得白光LED器件在35 mA驱动下的发光效率为133.47 lm·W-1, 其寿命及色温稳定性优于采用传统方式封装的白光LED。实验结果表明MgAl2O4/Ce∶YAG透明陶瓷是一种可用于白光LED的新型荧光材料。

采用软件理论分析的方法分析了InGaN/AlGaN量子阱数量变化对发光二极管内量子效率、电子空穴浓度分布、载流子溢出产生的影响。分析结果表明: 量子阱的个数不是越多越好，LED的光学性质和量子阱的个数并不成线性关系。量子阱个数太少时，电流溢出现象较明显; 而当量子阱个数太多时，极化现象明显，且会造成材料浪费。因此应根据工作电流选择合适的量子阱个数。

为了实现高显色指数和流明效率的白光发光二极管,在(0001)蓝宝石衬底上利用金属有机化学气相沉积系统,生长了双波长发射的InGaN/GaN多量子阱发光二极管结构.通过对不同In组分含量的双波长发射发光二极管结构的光致发光和电致发光性能进行分析，结果表明In组分含量对双波长发射发光二极管的光致发光谱的稳定性及发光效率有重要影响.此外，用双蓝光发射的芯片来激发YAG:Ce荧光粉实现了高显色指数白光发射.

光提取效率的提高对GaN基蓝光LED的广泛应用有重要的影响。计算了以Ni／Au基金属化方法形成的p型GaN电极的折射率，通过分析电极层中的能流传输情况在电极上设计高折射率的耦合层来减少电极层对光的吸收以及提高光的透射，耦合层通过采用圆台结构来减少光在空气／耦合层界面上的全反射以提高GaN基蓝光LED的光提取效率。应用传输矩阵法计算的结果表明，光学厚度为π／2，折射率为2．02的ITO耦合层能使450nm的蓝光在膜系上的透射率提高到75%。